2022屆新教材高考物理一輪復(fù)習(xí)第二章相互作用共點(diǎn)力的平衡實(shí)驗(yàn)3探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律課件新人教版

1、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3 3探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律第二章第二章2022必備知識(shí)必備知識(shí) 預(yù)案自診預(yù)案自診一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄績蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律。二、實(shí)驗(yàn)思路互成角度的兩個(gè)力f1、f2與另外一個(gè)力f產(chǎn)生相同的效果,比較f1、f2用平行四邊形定則求出的合力f與f在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)是否相同。三、實(shí)驗(yàn)器材木板、白紙、彈簧測力計(jì)(兩只)、橡皮條、細(xì)繩套(兩個(gè))、小圓環(huán)、三角板、刻度尺、圖釘(幾個(gè))。四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如圖甲,輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條的一端,另一端固定,橡皮條的長度為ge。在圖乙中,用手通過兩個(gè)彈簧測力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)。小圓環(huán)受到拉力f1、f2的共同作用,處于o點(diǎn),橡皮

2、條伸長的長度為eo。撤去f1、f2,改用一個(gè)力f單獨(dú)拉住小圓環(huán),仍使它處于o點(diǎn)(圖丙)。力f單獨(dú)作用,與f1、f2共同作用的效果是一樣的,都能使小圓環(huán)保持靜止,由于兩次橡皮條伸長的長度相同,即橡皮條對小圓環(huán)的拉力相同,所以f等于f1、f2的合力。五、數(shù)據(jù)處理1.用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)o沿兩條細(xì)繩方向畫直線,按選定的標(biāo)度作出a、b這兩只彈簧測力計(jì)的拉力f1和f2的圖示,并以f1和f2為鄰邊作平行四邊形,過o點(diǎn)畫平行四邊形的對角線,此對角線即為合力f的圖示。2.用刻度尺從o點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出實(shí)驗(yàn)步驟4中彈簧測力計(jì)c的拉力f的圖示。3.比較f與f是否完全重合或幾乎重合,從而驗(yàn)證平行四邊形定

3、則。六、誤差分析1.系統(tǒng)誤差:彈簧測力計(jì)本身不夠準(zhǔn)確造成的誤差,為此要選擇比較準(zhǔn)確的彈簧測力計(jì)。2.偶然誤差:彈簧測力計(jì)讀數(shù)和作圖造成偶然誤差,需要多做幾次實(shí)驗(yàn),并且使兩分力f1、f2的夾角適當(dāng)大些。3.減小誤差的辦法(1)實(shí)驗(yàn)過程中讀數(shù)時(shí)視線要垂直彈簧測力計(jì)的刻度,要按有效數(shù)字和彈簧測力計(jì)的精度正確讀數(shù)和記錄。(2)作圖時(shí)使用刻度尺或三角板,作圖要規(guī)范。七、注意事項(xiàng)1.使用彈簧測力計(jì)前,要先調(diào)整指針使其指在零刻度處;再將兩只彈簧測力計(jì)的掛鉤鉤在一起,向相反方向拉,如果兩個(gè)示數(shù)相同方可使用。2.實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)細(xì)繩套不要太短。3.在同一次實(shí)驗(yàn)中,橡皮條拉長時(shí)結(jié)點(diǎn)到達(dá)的位置一定要相同。4.用兩只彈簧

4、測力計(jì)互成角度地拉橡皮條時(shí),夾角不宜太大也不宜太小。5.在用力拉彈簧測力計(jì)時(shí),拉力應(yīng)沿彈簧測力計(jì)的軸線方向。彈簧測力計(jì)中彈簧軸線、橡皮條、細(xì)繩套應(yīng)該位于與紙面平行的同一平面內(nèi)。6.畫力的圖示選定的標(biāo)度要相同,要恰當(dāng)選定標(biāo)度,使力的圖示稍大一些。關(guān)鍵能力關(guān)鍵能力 學(xué)案突破學(xué)案突破考點(diǎn)一考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)教材原型實(shí)驗(yàn)【典例1】 某研究小組做“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn),所用器材有:方木板一塊,白紙,量程為5 n的彈簧測力計(jì)兩個(gè),橡皮條(帶兩個(gè)較長的細(xì)繩套),小圓環(huán),刻度尺,三角板,圖釘(若干個(gè))。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:a.橡皮條的一端與輕質(zhì)小圓環(huán)相連,另一端固定;b.用手通過兩個(gè)彈簧測力計(jì)共

5、同拉動(dòng)小圓環(huán),小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)至o點(diǎn),記下兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)f1和f2及兩細(xì)繩套的方向;c.用一個(gè)彈簧測力計(jì)將小圓環(huán)拉到o點(diǎn),記下彈簧測力計(jì)的讀數(shù)f及細(xì)繩套的方向;d.在白紙上做出力f、f1和f2的圖示,猜想三者的關(guān)系,并加以驗(yàn)證丁(1)b、c步驟中將小圓環(huán)拉到同一位置o的目的是 保證兩次操作力的作用效果相同; (2)某次操作后,在白紙上記錄的痕跡如圖丁所示,請你在圖丁中完成步驟d。(3)某同學(xué)提出,將上述步驟的b和c順序?qū)φ{(diào),就可探究力的分解規(guī)律,他的觀點(diǎn)是 正確的(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)。 解析(1)b、c步驟中將小圓環(huán)拉到同一位置o的目的是保證兩次操作力的作用效果相同;(2)在白紙上畫出各力

6、的大小及方向,并作出合力如圖;(3)力的合成和力的分解是相互可逆的,則將上述步驟的b和c順序?qū)φ{(diào),就可探究力的分解規(guī)律,此同學(xué)的觀點(diǎn)正確?？键c(diǎn)二考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新本實(shí)驗(yàn)一般是在教材實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上,以實(shí)驗(yàn)中操作的注意事項(xiàng)、誤差來源設(shè)置條件,或通過改變實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)置題目。因此要在教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上注重器材變化后對分力和合力的分析判斷能力的培養(yǎng),要善于用教材中實(shí)驗(yàn)的原理、方法和技巧處理新問題。1.實(shí)驗(yàn)器材的變化如圖 2.分力和合力的變化(1)分力的獲得:彈簧測力計(jì)的拉力鉤碼的重力。(2)合力的獲得:彈簧測力計(jì)的拉力重物的重力鉤碼的重力。【典例2】 某同學(xué)找到一條遵循胡克定

7、律的橡皮筋并利用如下實(shí)驗(yàn)器材驗(yàn)證平行四邊形定則:刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子、質(zhì)量不同的小重物若干、木板。實(shí)驗(yàn)方案如下:將橡皮筋的兩端分別與兩條細(xì)繩相連,測出橡皮筋的原長;將橡皮筋一端細(xì)繩用釘子固定在豎直木板上的a點(diǎn),在橡皮筋的中點(diǎn)o用細(xì)繩系住重物,使重物自然下垂,如圖甲所示;將橡皮筋的另一端細(xì)繩固定在豎直木板上的b點(diǎn),如圖乙所示。(1)(多選)為完成本實(shí)驗(yàn),下列還必須測量的物理量為 cd。(填選項(xiàng)前字母) a.小重物的質(zhì)量b.細(xì)繩的長度c.圖甲中oa段橡皮筋的長度d.圖乙中oa和ob段橡皮筋的長度(2)在完成本實(shí)驗(yàn)的過程中,必須注意的事項(xiàng)是 e。(填選項(xiàng)前字母) a.橡皮筋兩端連接

8、的細(xì)繩長度必須相同b.圖乙中a、b兩點(diǎn)必須等高c.圖乙中連接小重物的細(xì)繩必須在oa、ob夾角的角平分線上d.記錄圖甲中o點(diǎn)的位置和oa的方向e.記錄圖乙中o點(diǎn)的位置和oa、ob的方向(3)若釘子位置固定,利用現(xiàn)有器材改變實(shí)驗(yàn)效果,可采用的方法是 更換小重物。 解題指導(dǎo)1.分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探究兩個(gè)互成角度的兩個(gè)力的合成規(guī)律。2.確定實(shí)驗(yàn)思路:利用遵循胡克定律的橡皮筋,其彈力大小與伸長量成正比。測出各伸長量的大小,作出力的圖示以便驗(yàn)證平行四邊形定則。3.判定數(shù)據(jù)分析方案(1)測出橡皮筋的原長和圖甲中oa段橡皮筋的長度、圖乙中oa和ob段橡皮筋的長度,則可計(jì)算出合力和兩分力的大小關(guān)系。(2)由乙圖確定

9、合力和兩分力的方向,作出力的圖示。(3)以兩分力為鄰邊作平行四邊形求出合力與圖甲中的力比較得出結(jié)論。答案(1)cd(2)e(3)更換小重物 解析(1)橡皮筋遵循胡克定律,要測量拉力可以通過測量橡皮筋的長度和原長,得到橡皮筋的伸長量,根據(jù)拉力大小與伸長量成比例作力的圖示。為了使兩次實(shí)驗(yàn)效果相同,必須記下題圖甲中oa段橡皮筋的長度、題圖乙中oa和ob段橡皮筋的長度作參照,故選c、d。(2)橡皮筋連接的細(xì)繩要稍微長些,并非要求等長,a錯(cuò)誤;題圖乙中a、b兩點(diǎn)不用必須等高,b錯(cuò)誤;題圖乙中連接小重物的細(xì)繩可以在oa、ob夾角的角平分線上,也可以不在角平分線上,c錯(cuò)誤;題圖甲中o點(diǎn)的位置和oa的方向不需

10、要記錄,d錯(cuò)誤;需要記錄題圖乙中o點(diǎn)的位置和oa、ob的方向,e正確。(3)在釘子位置不變的情況下,要改變實(shí)驗(yàn)效果,只有改變小重物的質(zhì)量。故可采用的方法是更換小重物。對應(yīng)演練對應(yīng)演練 遷移應(yīng)用遷移應(yīng)用1.(2018天津卷)某研究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn),所用器材有:方木板一塊,白紙,量程為5 n的彈簧測力計(jì)兩個(gè),橡皮條(帶兩個(gè)較長的細(xì)繩套),刻度尺,圖釘(若干個(gè))。(1)(多選)具體操作前,同學(xué)們提出了如下關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議,其中正確的有 bc。 a.橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上b.重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行驗(yàn)證時(shí),結(jié)點(diǎn)o的位置可以與前一次不同c.使用測力計(jì)時(shí),施力方向應(yīng)沿測力

11、計(jì)軸線;讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對測力計(jì)刻度d.用兩個(gè)測力計(jì)互成角度拉橡皮條時(shí)的拉力必須都小于只用一個(gè)測力計(jì)時(shí)的拉力(2)該小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實(shí)驗(yàn),白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點(diǎn)位置o、力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點(diǎn),如下圖所示。其中對于提高實(shí)驗(yàn)精度最有利的是 b。 答案(1)bc(2)b 解析(1)做驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋和兩繩套夾角的角平分線沒有必要在一條直線上,選項(xiàng)a錯(cuò)誤;在同一次實(shí)驗(yàn)中要保持橡皮筋結(jié)點(diǎn)o在同一位置,但為了尋找普遍規(guī)律重復(fù)實(shí)驗(yàn)(或不同實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn))時(shí),結(jié)點(diǎn)o的位置可以不同,選項(xiàng)b正確;由彈簧測力計(jì)的使用規(guī)則可知選項(xiàng)c正確;合力與分力的大小關(guān)系不

12、確定,實(shí)驗(yàn)中沒有必要使兩個(gè)測力計(jì)拉橡皮筋時(shí)拉力小于只用一個(gè)測力計(jì)時(shí)的拉力,選項(xiàng)d錯(cuò)誤。(2)a、d圖中選擇的力的標(biāo)度太大,不方便作圖,并且a圖中表示力的作用線的點(diǎn)離結(jié)點(diǎn)o太近不利于確定力的方向,選項(xiàng)a錯(cuò)誤;c圖中實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)太小,作圖誤差較大,不利于總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,選項(xiàng)c錯(cuò)誤。故只有選項(xiàng)b最符合題意。2.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,橡皮條一端固定在貼有白紙的水平木板上p點(diǎn),另一端連接兩根細(xì)繩,每根細(xì)繩分別連著量程為5 n、最小刻度為0.1 n的彈簧測力計(jì)a和b,平行木板沿兩個(gè)不同的方向拉彈簧測力計(jì)。某次實(shí)驗(yàn),當(dāng)橡皮條與兩細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)被拉到o點(diǎn)時(shí),兩細(xì)繩剛好相互垂直,彈簧測力計(jì)的示

13、數(shù)如圖甲所示。(1)兩細(xì)繩對結(jié)點(diǎn)的拉力大小可由a、b分別讀出:fa= 4.00 n和fb= 2.50n; (2)請?jiān)趫D乙的方格紙(一小格邊長表示0.5 n)上畫出這兩個(gè)力及它們合力的圖示。解析(1)由題圖甲可知,彈簧測力計(jì)讀數(shù)分別為4.00 n和2.50 n;(2)由于每格為0.5 n,故fa、fb分別為8格和5格,故力的圖示如圖所示。3.某同學(xué)通過下述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。實(shí)驗(yàn)步驟:將彈簧測力計(jì)固定在貼有白紙的豎直木板上,使其軸線沿豎直方向。如圖甲所示,將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上,另一端用圓珠筆尖豎直向下拉,直到彈簧測力計(jì)示數(shù)為某一設(shè)定值時(shí),將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為o1、o

14、2,記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)f,測量并記錄o1、o2間的距離(即橡皮筋的長度l)。每次將彈簧測力計(jì)示數(shù)改變0.50 n,測出所對應(yīng)的l,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示:f/n00.501.001.502.002.50l/cml010.9712.0213.0013.9815.05找出中f=2.50 n時(shí)橡皮筋兩端的位置,重新標(biāo)記為o、o,橡皮筋的拉力記為foo。在掛鉤上涂抹少許潤滑油,將橡皮筋搭在掛鉤上,如圖乙所示。用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時(shí)拉橡皮筋的兩端,使掛鉤的下端達(dá)到o點(diǎn),將兩筆尖的位置標(biāo)記為a、b,橡皮筋oa段的拉力記為foa,ob段的拉力記為fob。完成下列作圖和填空:(1)利用表中數(shù)據(jù)在給出的坐標(biāo)紙

15、上畫出f-l圖線。甲乙答案如丙圖所示 (2)測得oa=6.00 cm,ob=7.60 cm,則foa的大小為 1.80(1.701.90均正確)n。 (3)根據(jù)給出的標(biāo)度,作出foa和fob的合力f的圖示。答案如圖丁所示 丁(4)通過比較f與 foo的大小和方向,即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 解析(1)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法作出圖像如圖丙所示;(2)ab的總長度為6.00 cm+7.60 cm=13.60 cm;由圖丙可知,此時(shí)兩端拉力f=1.80 n;(3)根據(jù)給出的標(biāo)度,作出合力如圖丁所示;(4)只要作出的合力與實(shí)驗(yàn)得出的合力foo大小和方向在誤差允許的范圍內(nèi)相等,即可說明平行四邊形定則成立。丙丁

16、4.如圖所示,某小組同學(xué)在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中用兩個(gè)相同的彈簧測力計(jì)拉彈簧。木板(圖中未畫出)豎直放置,且與鐵架臺(tái)和輕彈簧所在平面平行。(1)實(shí)驗(yàn)中將彈簧下端拉至o點(diǎn)后,應(yīng)記下o點(diǎn)的位置和兩彈簧測力計(jì)的 讀數(shù)大小和方向; (2)若b彈簧測力計(jì)的測量情況如圖所示,則其示數(shù)為 6.40n; (3)從圖中可以看到,a彈簧測力計(jì)方向水平,b彈簧測力計(jì)方向向右下方。若保持彈簧下端o點(diǎn)不動(dòng),同時(shí)保持b彈簧測力計(jì)方向不變,將a彈簧測力計(jì)緩慢逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到豎直方向,則a彈簧測力計(jì)示數(shù)將 先減小后增大(選填“一直變大”“一直變小”“先減小后增大”或“先增大后減小”)。 解析(1)實(shí)驗(yàn)中,需要畫力的圖示,所

17、以需要記錄兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)大小和方向。(2)彈簧測力計(jì)的精度為0.1 n,讀數(shù)需要估讀到下一位,則示數(shù)為6.40 n。(3)在o點(diǎn)受力分析,并合成矢量三角形如圖將a彈簧測力計(jì)緩慢逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到豎直方向(虛線部分),則a彈簧測力計(jì)示數(shù)將先減小后增大。5.(2020山東濰坊二模)某同學(xué)在家中做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材有橡皮筋、小鐵塊、輕彈簧、細(xì)線、直尺、廢圓表盤。實(shí)驗(yàn)步驟如下:在彈簧下掛小鐵塊,彈簧伸長6.0 cm。將表盤豎直固定,橡皮筋上端固定在表盤的“12”處,下端拴上兩根細(xì)線套a、b,先用彈簧豎直向下拉線套a,使橡皮筋下端至表盤中心o點(diǎn)處,此時(shí)彈簧伸長了10.0 cm。此時(shí)拉

18、皮筋的力記為f。再將小鐵塊掛在線套b上,并將其搭在表盤“4”處的光滑釘子上,用彈簧拉線套a,調(diào)整彈簧拉力的大小和方向,使皮筋下端到達(dá)o點(diǎn)時(shí),線套a正好經(jīng)過“7”處,此時(shí)彈簧伸長了8.2 cm,將彈簧的拉力記為f1,鐵塊的拉力記為f2。以f1、f2兩力為鄰邊作出平行四邊形,若其對角線對應(yīng)的力f與f的偏差在誤差允許范圍內(nèi),則該同學(xué)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。請回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)中為什么第二次拉橡皮筋時(shí)也使其下端到達(dá)o點(diǎn)? 保證兩次拉橡皮筋的力效果相同。 (2)該同學(xué)取彈簧伸長2 cm為單位力長度,過o點(diǎn)作出了力f的圖示,請你在圖中再畫出力f1、f2和f的圖示。答案見解析圖 解析(1)為了保證兩

19、次拉皮筋的力效果相同,則第二次拉橡皮筋時(shí)也使其下端到達(dá)o點(diǎn);(2)如圖,因鐵塊的拉力使彈簧伸長6 cm,則對應(yīng)的力f2為3個(gè)單位;彈簧伸長8.2 cm時(shí)對應(yīng)的力f1為4.1個(gè)單位,則受力圖如圖:核心素養(yǎng)專項(xiàng)提升核心素養(yǎng)專項(xiàng)提升一、新教材經(jīng)典素材科學(xué)探究動(dòng)摩擦因數(shù)的測量經(jīng)典素材新教材人教版必修第一冊第三章第2節(jié)一開始提出這樣一個(gè)問題:用彈簧測力計(jì)拖動(dòng)水平固定木板上的木塊,使它做勻速運(yùn)動(dòng),測力計(jì)的示數(shù)等于木塊所受摩擦力的大小。改變木塊和木板之間的壓力,摩擦力的大小也隨之改變。如果摩擦力的大小跟壓力的大小存在某種定量關(guān)系的話,它們可能是怎樣的關(guān)系呢?這里既講明了測量摩擦力的方法(如圖)“勻速運(yùn)動(dòng),測

20、力計(jì)的示數(shù)等于木塊所受摩擦力的大小”,又提出了摩擦力大小與什么因素有關(guān)。但是,實(shí)驗(yàn)中,怎樣保證木塊勻速運(yùn)動(dòng)呢?如果不勻速運(yùn)動(dòng),能不能探究摩擦力與什么因素有關(guān)呢?思維指導(dǎo)基于上面提出的問題,教材引出了摩擦力及滑動(dòng)摩擦力公式,并基于摩擦力公式提出了如何測量動(dòng)摩擦因數(shù)的問題。圍繞如何測量動(dòng)摩擦因數(shù),最近幾年高考試題中出現(xiàn)了課本知識(shí)拓展探究的問題,像2020北京卷、2019全國卷、2015全國卷等的實(shí)驗(yàn)題,都考查了測量動(dòng)摩擦因數(shù)問題。涉及的內(nèi)容有滑動(dòng)摩擦力的概念、物體的平衡、牛頓第二定律;涉及的器材有測力計(jì)、力傳感器、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、光電計(jì)時(shí)器和光電門等。因此在復(fù)習(xí)本部分內(nèi)容時(shí),要發(fā)散思維,掌握各種測量摩

21、擦力或動(dòng)摩擦因數(shù)的方法。創(chuàng)新訓(xùn)練1.(2020湖北武漢高三三模)某同學(xué)做“測定木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn),測滑動(dòng)摩擦力時(shí),他設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案:方案甲:木板固定在水平面上,用彈簧測力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊,如圖甲所示;方案乙:用彈簧測力計(jì)水平地鉤住木塊,用力使木板在水平面上運(yùn)動(dòng),如圖乙所示;除彈簧測力計(jì)、木塊、木板、細(xì)線外,該同學(xué)還準(zhǔn)備了若干重均為2.00 n的砝碼。(1)上述兩種方案中,更便于操作和讀數(shù)的方案是 乙(選填“甲”或“乙”); (2)該同學(xué)在木塊上加砝碼,改變木塊對木板的壓力,記錄了5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)正確地在坐標(biāo)紙上作出木塊受到的滑動(dòng)摩擦力f和砝碼對木塊的壓力f的關(guān)系圖像如

22、圖丙。由圖像可知,木塊重為 6.00(6.0和6都對)n,木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.25。 解析(1)若用方案甲測量摩擦力,必須讓木塊勻速運(yùn)動(dòng),彈簧測力計(jì)的示數(shù)才等于摩擦力,否則拉力不等于摩擦力,而方案乙中無論木板勻速、加速、減速運(yùn)動(dòng),彈簧測力計(jì)的示數(shù)都等于摩擦力,因此乙方便測量。(2)根據(jù)f=(f+mg)=f+mg可知圖像的斜率等于動(dòng)摩擦因數(shù),圖像與縱軸的截距等于mg,從而求得=0.25,mg=6.00 n。2.在一次課外活動(dòng)中,某同學(xué)用圖甲所示的裝置測量放在水平光滑桌面上的金屬板b與鐵塊a間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知鐵塊a的質(zhì)量ma=1.0 kg,金屬板b的質(zhì)量mb=2.0 kg。用水平力f

23、向右拉金屬板b,使其一直向右運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定后彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖甲所示,則a、b間的摩擦力ff= 2.50 n,a、b間的動(dòng)摩擦因數(shù)= 0.25。(g取10 m/s2)該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板b的后面,通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一系列的點(diǎn),得到如圖乙所示的紙帶,圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1 s,可求得拉金屬板的水平力f= 6.50 n。甲乙3.(2020貴州貴陽高三開學(xué)考試)某同學(xué)用圖甲所示的裝置測量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)?？邕^光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧測力計(jì)相連,滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平,在木塊上方放置砝碼。緩慢向左拉動(dòng)水平放置的木板,當(dāng)木塊和砝碼相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動(dòng)時(shí),彈簧測力計(jì)的示數(shù)即為木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在下表中給出,其中f4的值可從圖乙中彈簧測力計(jì)的示數(shù)讀出。甲砝碼的質(zhì)量m/kg0.050.100.150.200.25滑動(dòng)摩擦力f/n2.152.362.55f42.93(2)在圖丙的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出f-m圖線;答案如圖所示:二、情境化主題突破科學(xué)態(tài)度與責(zé)任生活中物體平衡問題背景資料風(fēng)箏是中國古代勞動(dòng)人民的發(fā)明,相傳墨